instrumenti

KAMERA OPSKURA I SUNCE

Ocena Sunčevog diametra

Vaši komentari

Dalibor Šolar dalibor.solar@guest.arnes.si

U mnogim knjigama je objašnjen prost i zanimljiv način za ocenu Sunčevog premera (diametra), kod kojeg ne trebamo nikakvih skupih naprava. Trabamo samo jednu veću hartiju, iglu, milimetarski papir, merački trak i običnu olovku. Hartiju izbodemo sa iglom i stavimo je na prozor u sunčanom vremenu. Sunčevo zarčenje, koje putuje kroz rupicu u hartiji, uhvatimo na milimetarski papir na ravnom ekranu. Ekran je postavljen pravokutno na sunčano zračenje. 

Kliknite
	Članak je preuzet iz Stručnog dodataka Astronomije broj 34

Sliku Sunca na milimetarskom papiru izoštrimo sa menjanjem razdalje između hartije i ekranom. Zbog boljeg kontrasta slike Sunca mora biti ekran u zatamnjenom prostoru. Izmerimo diametar slike Sunca na ekranu (d) i razdalju između ekrana i rupice u hartiji (r) (slika 1). Sa poznatom daljinom Sunca od Zemlje (R) možemo izračunati diametar Sunca (D) s izračunom: 

 = .

Kliknite na crtež Slika 1 Sličnost trougala.

Na taj način nije mi uspelo izmeriti Sunčev diametar. Kod merenja previše mi smetala disperzija svetlosti u okolini, uprkos zatamnenju svih prozora s roletama u sobi. Soba je bila još uvek svetla. Naprkos tome sam imao velike probleme sa merenjem razdalje između ekrana i rupice u hartiji, zbog toga što ekran nije bio nikad postavljen pravokutno na Sunčevo  žarčenje.

Disperziju svetlosti sam htio izništiti sa dvometarskom bakrenom cevčicom, koja nam je ostala od  montaže žlebova (na kraju krova kiša ide ko lova). To znači, da sam taj eksperiment radio na dvorištu. Na prednji kraj cevčice sam pričvrstio hartiju sa rupicom, na zadnji kraj prosojni (paus) papir. Napravio sam cameru obscuru baš u vremenu jesenjeg jednakonočja (ekvinokcija), na taj način je bila daljina između Sunca i Zemlje poznata. Prednji kraj cevčice sam naslonio na ljuljašku, koja je služila kao oslonac. Zadnji kraj cevčice sam polako pomicao, dok na ekranu (prosojnom papiru ili paus papiru) nisam ugledao svetlog kruga. Cevčicu sam u toj poziciji oslonio (nije od slona neko oslonca) sa širokom daskom.

Cevčica je bila na taj način usmerena direktno prema Suncu. Posmatranje slike sunca na ekranu pa može biti opasno, zbog toga što je isto naš pogled usmeren prema Suncu. Za bolje, još više, bezopasno posmatranje slike Sunca na prosojnom (paus) papiru sam na zadnji kraj creva još namestio hartijski ekran. Sunčeva svetlost nam na taj način ne smeta i slepi, kada posmatramo sliku Sunca (slika 2).

Kliknite na fotografije Slika 2 Cevčica za merenje Sunčevog premera (diametra) opremljena s hartijskim ekranom i hartija s rupico nameštenim na prednji deo cevčice.

S nameštanjem hartijskog ekrana na cevčicu sam poboljšao kvalitetu slike Sunca. Ekran i njegova pozadina su postali tamniji, slika Sunca je postala svetlija i oštrija kao prije toga. Pored toga sam eliminisao problem usmeranja cevčice u smeri Sunca i s tim nepotrebno i štetljivo »škiljenje« (kad gledaš s jednim okom u jedan pravac, a sa drugim u malo drugi pravac) prema Suncu (pod uslovom, da je cevčica ravno). Cevčica baca sjenku sa druge strane na hartijski ekran. Sjenku skratimo tako, da cevčicu pomičemo u smjeri sjenke. Kad sjenka nestane, cevčica je usmjerena tačno u Sunce (pod uslovom, da je cevčica ravna).

Kada sam cevčicu tako usmerio prema Suncu, na ekranu sam iz prosojnog papira ugledao svetli krug, kojem sam izmerio diametar (slika 3). Premer slike Sunca je iznosio 18,5 mm kod 2005 mm daljine ekrana od rupice (tolika je bila daljina cevčice). Izmereno odnos između premera slike Sunca i daljina ekrana od rupice 1:108,4 jednako je s pravim odnosom 1:107,5, koje važi u vremenu jesenjeg ekvinokcija. Izmeren diametar Sunca je 1.380.000 km i različit je od pravog 1.391.000 za približno 1%.

Kliknite na fotografije Slika 3 Merenje diametra slike Sunca na ekranu iz paus papira

Kada sam menjao veličinu rupice, koje sam radilo u različito debelu hartiju, zaključio sam sledeče. Ako je rupica u kartonu premala, je slika Sunca na ekranu pretamna. Ako je rupica prevelika, je slika Sunca svetla, merenje diametra Sunca nemoguče, zbog toga što ivica Sunca nije oštra. Ako iglom napravimo rupicu u što tanju i neprosojnu hartiju, slika Sunca na ekranu če biti oštrija i primerna za merenje diametra Sunca.

Probajte napraviti cameru obscuru sami ili vam je naprave đaci kod predmeta astronomije. Nemojte da preterujete z dužinom cevčice. Stvarno se s povečavanjem dužine cevčice povečuje premer Sunca na ekranu, još više se povečuje problem usmeranja cevčice prema Suncu i traženje pravog oslonca za cevčicu. Na sreču sam si kod usmeranja cevčice mogao pomoči s ljuljaškom, koju su mi deca veoma težko odstupila na tako lep dan. Kada sam jim uhvatio Sunce na ekran, su za nekoliko vremena zaboravili na ljuljanje.